本公開涉及內(nèi)燃機(jī),并且更具體地涉及用于診斷曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(pcv)系統(tǒng)中故障的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
此處提供的背景描述用來總體上呈現(xiàn)本公開的背景。就背景技術(shù)部分所描述的程度而言,本公開的發(fā)明人的工作,以及在遞交時(shí)可能尚未被限定為現(xiàn)有技術(shù)的各方面描述,既沒有明確地也沒有隱含地被承認(rèn)為針對(duì)本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
內(nèi)燃機(jī)通過節(jié)流閥將空氣吸入進(jìn)氣歧管。進(jìn)氣歧管中的空氣被分配至多個(gè)汽缸,并與燃料結(jié)合,以產(chǎn)生空氣/燃料(a/f)混合物。a/f混合物在汽缸內(nèi)燃燒以驅(qū)動(dòng)活塞,該活塞可旋轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。該驅(qū)動(dòng)扭矩經(jīng)由傳動(dòng)裝置被傳遞至車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)。因燃燒產(chǎn)生的排氣可以從汽缸排出至排氣歧管,并在釋放到大氣之前由排氣處理系統(tǒng)處理。
汽缸內(nèi)的氣體(例如,空氣、燃料和/或排氣)可以經(jīng)過汽缸的活塞環(huán)進(jìn)入汽缸的曲軸箱。進(jìn)入曲軸箱的氣體還可以被稱為竄漏蒸汽。曲軸箱包括連接至活塞的曲軸。曲軸箱還包括用于潤(rùn)滑曲軸和活塞的移動(dòng)以及其他移動(dòng)部件的油。曲軸箱內(nèi)的氣體可以污染油,且通常從曲軸箱排出以減少曲軸箱內(nèi)的壓力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一個(gè)特征中,描述了一種車輛的故障診斷系統(tǒng)。噪聲模塊基于壓力信號(hào)的抽樣之間的多個(gè)差確定噪聲值,該壓力信號(hào)由位于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(pcv)系統(tǒng)中的壓力傳感器生成。信號(hào)模塊基于壓力信號(hào)的抽樣確定信號(hào)值,該壓力信號(hào)由位于發(fā)動(dòng)機(jī)的pcv系統(tǒng)中的壓力傳感器生成。診斷值模塊基于:(i)噪聲值和信號(hào)值的乘積和(ii)基于噪聲值和信號(hào)值的總和中的一者確定診斷值。故障模塊基于診斷值選擇性地診斷pcv系統(tǒng)中的故障,并響應(yīng)于pcv系統(tǒng)中故障的診斷,在車輛的客艙內(nèi)生成故障指示。
在其他特征中,pcv系統(tǒng)中的故障包括以下各者中的至少一者:泄露之一在pcv系統(tǒng)中;以及pcv系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱和發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)氣系統(tǒng)中的至少一者斷開。
在其他特征中,信號(hào)模塊基于壓力信號(hào)的抽樣的平均值設(shè)定信號(hào)值,該壓力信號(hào)由位于pcv系統(tǒng)中的壓力傳感器生成。
在其他特征中,噪聲模塊基于壓力信號(hào)的抽樣之間的差的平均值設(shè)定噪聲值,該壓力信號(hào)由位于pcv系統(tǒng)中的壓力傳感器生成。
在其他特征中,當(dāng)診斷值為:大于第一預(yù)定值和小于第二預(yù)定值中的一者時(shí),故障模塊診斷pcv系統(tǒng)中的故障。
在其他特征中,增益模塊基于平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度確定增益值。診斷值模塊基于噪聲值、信號(hào)值以及增益值的乘積確定診斷值。
在其他特征中,增益模塊基于平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度確定增益值。診斷值模塊基于(i)信號(hào)值與(ii)噪聲值和增益值的乘積的總和確定診斷值。
在其他特征中,噪聲模塊:確定壓力信號(hào)的抽樣之間的差的平方,該壓力信號(hào)由位于pcv系統(tǒng)中的壓力傳感器生成;確定該差的平方的第二總和;以及基于第二總和的平方根設(shè)定噪聲值。
在其他特征中,噪聲模塊基于壓力信號(hào)的抽樣之間的差的絕對(duì)值設(shè)定噪聲值,該壓力信號(hào)由位于pcv系統(tǒng)中的壓力傳感器生成。
在其他特征中,響應(yīng)于pcv系統(tǒng)中故障的診斷,故障模塊進(jìn)一步將診斷故障代碼(dtc)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,dtc與pcv系統(tǒng)中的故障相關(guān)聯(lián)。
在一個(gè)特征中,描述了用于車輛的故障診斷方法。該故障診斷方法包括:基于壓力信號(hào)的抽樣之間的多個(gè)差確定噪聲值,該壓力信號(hào)由位于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(pcv)系統(tǒng)中的壓力傳感器生成;基于壓力信號(hào)的抽樣確定信號(hào)值,該壓力信號(hào)由位于發(fā)動(dòng)機(jī)的pcv系統(tǒng)中的壓力傳感器生成;以及基于:(i)噪聲值和信號(hào)值的乘積和(ii)基于噪聲值和信號(hào)值的總和中的一者來確定診斷值。該故障診斷方法進(jìn)一步包括:基于診斷值選擇性地診斷pcv系統(tǒng)中的故障;以及響應(yīng)于pcv系統(tǒng)中故障的診斷在車輛的客艙內(nèi)生成故障指示。
在其他特征中,pcv系統(tǒng)中的故障包括以下各者中的至少一者:泄露之一在pcv系統(tǒng)中,以及pcv系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱和發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)氣系統(tǒng)中的至少一者斷開。
在其他特征中,設(shè)定信號(hào)值包括基于壓力信號(hào)的抽樣的平均值設(shè)定信號(hào)值,該壓力信號(hào)由位于pcv系統(tǒng)中的壓力傳感器生成。
在其他特征中,設(shè)定噪聲值包括基于壓力信號(hào)的抽樣之間的差的平均值設(shè)定噪聲值,該壓力信號(hào)由位于pcv系統(tǒng)中的壓力傳感器生成。
在其他特征中,診斷pcv系統(tǒng)中的故障包括,當(dāng)診斷值為:大于第一預(yù)定值和小于第二預(yù)定值中的一者時(shí),診斷pcv系統(tǒng)中的故障。
在其他特征中,該故障診斷方法進(jìn)一步包括:基于平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度確定增益值,其中確定診斷值包括基于噪聲值、信號(hào)值以及增益值的乘積確定診斷值。
在其他特征中,該故障診斷方法進(jìn)一步包括:基于平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度確定增益值,其中確定診斷值包括基于(i)信號(hào)值與(ii)噪聲值和增益值的乘積的總和確定診斷值。
在其他特征中,設(shè)定噪聲值包括:確定壓力信號(hào)的抽樣之間的差的平方,該壓力信號(hào)由位于pcv系統(tǒng)中的壓力傳感器生成;確定該差的平方的第二總和;以及基于第二總和的平方根設(shè)定噪聲值。
在其他特征中,設(shè)定噪聲值包括基于壓力信號(hào)的抽樣之間的差的絕對(duì)值設(shè)定噪聲值,該壓力信號(hào)由位于pcv系統(tǒng)中的壓力傳感器生成。
在其他特征中,該故障診斷方法進(jìn)一步包括:響應(yīng)于pcv系統(tǒng)中故障的診斷,將診斷故障代碼(dtc)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,dtc與pcv系統(tǒng)中的故障相關(guān)聯(lián)。
通過具體實(shí)施方式、權(quán)利要求書和附圖,本公開的更多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。具體實(shí)施方式以及具體示例僅僅是用于例證目的,并非意欲限定本公開的范圍。
附圖說明
通過具體實(shí)施方式和附圖,將會(huì)更加充分地理解本公開,其中:
圖1是示例發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖;
圖2是汽缸的示例剖視圖;
圖3是發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的示例部分的功能框圖;以及
圖4是描述診斷曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(pcv)系統(tǒng)中的故障的示例方法的流程圖。
在附圖中,附圖標(biāo)記可重復(fù)使用來識(shí)別相似和/或相同的元件。
具體實(shí)施方式
曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(pcv)系統(tǒng)實(shí)施為將氣體從發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱排出至空氣進(jìn)氣系統(tǒng)。pcv系統(tǒng)在一端處連接至曲軸箱,并在另一端處連接至空氣進(jìn)氣系統(tǒng)。當(dāng)曲軸箱內(nèi)的壓力大于pcv系統(tǒng)連接至空氣進(jìn)氣系統(tǒng)處的壓力時(shí),pcv系統(tǒng)允許氣體從曲軸箱流至空氣進(jìn)氣系統(tǒng)。
pcv系統(tǒng)中的泄露、pcv系統(tǒng)中的中斷或pcv系統(tǒng)在至少一端處的斷開可以允許氣體從曲軸箱散逸到大氣中。pcv系統(tǒng)的泄露、中斷或斷開還可以允許意料之外的空氣進(jìn)入空氣進(jìn)氣系統(tǒng)。pcv壓力傳感器測(cè)量pcv系統(tǒng)內(nèi)的曲軸箱與空氣進(jìn)氣系統(tǒng)之間的壓力。
診斷模塊基于pcv壓力傳感器的測(cè)量值診斷pcv系統(tǒng)中的故障(例如,泄露、中斷或斷開)。更具體地說,診斷模塊確定對(duì)應(yīng)于由pcv壓力傳感器生成的信號(hào)的噪聲分量的噪聲值,以及對(duì)應(yīng)于由pcv壓力傳感器生成的信號(hào)的信號(hào)分量的信號(hào)值。信噪比(snr)可以表示信號(hào)與信號(hào)的噪聲的比(或系數(shù))。診斷模塊基于:(i)信號(hào)值和噪聲值的乘積與(ii)基于信號(hào)值和噪聲值的總和中的一者確定診斷值。這可以被稱為snp(例如,信噪乘積或信噪加)。當(dāng)診斷值大于預(yù)定最大值或小于預(yù)定最小值時(shí),診斷模塊診斷pcv系統(tǒng)中的故障。在這個(gè)意義上,預(yù)定最大和最小值被用作閾值。
當(dāng)故障存在于pcv系統(tǒng)中時(shí),診斷模塊設(shè)定存儲(chǔ)器中的與pcv系統(tǒng)中的故障相關(guān)聯(lián)的診斷故障代碼(dtc)。另外地或替代地,當(dāng)故障存在于pcv系統(tǒng)中時(shí),診斷模塊可以點(diǎn)亮故障指示燈和/或采取一個(gè)或多個(gè)其他補(bǔ)救措施。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1,發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12。發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是火花點(diǎn)火(si)發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮點(diǎn)火(ci)發(fā)動(dòng)機(jī)、均質(zhì)充量壓燃(hcci)發(fā)動(dòng)機(jī)或另一種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)。盡管示出的且將要討論的發(fā)動(dòng)機(jī)12的示例是自然吸氣的,但是本申請(qǐng)也適用于包括一個(gè)或多個(gè)增壓裝置的發(fā)動(dòng)機(jī),諸如一個(gè)或多個(gè)渦輪增壓器和/或增壓器。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10可以在混合動(dòng)力車輛中實(shí)施,并包括一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)和電池系統(tǒng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)12通過空氣過濾器外殼20和空氣過濾器22將空氣吸入空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14??諝膺^濾器22過濾空氣以將顆粒從流入發(fā)動(dòng)機(jī)12的空氣中去除。氣流可以由節(jié)流閥16調(diào)節(jié)。例如,節(jié)流閥16可以使用電子節(jié)流控制(etc)電動(dòng)控制。
進(jìn)氣歧管18中的空氣被分配至多個(gè)汽缸26。盡管示出了六個(gè)汽缸,但是發(fā)動(dòng)機(jī)12可以包括少于六個(gè)的汽缸或多于六個(gè)的汽缸。燃料噴射器28將燃料噴射至汽缸26的進(jìn)氣端口(用于端口燃料噴射)和/或直接噴射至汽缸26(用于直接燃料噴射)。可以為每個(gè)汽缸設(shè)置一個(gè)燃料噴射器。
火花塞30可以在汽缸26內(nèi)點(diǎn)燃a/f混合物以分別驅(qū)動(dòng)汽缸26的驅(qū)動(dòng)活塞。活塞可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)曲軸32并生成驅(qū)動(dòng)扭矩。在一些類型的發(fā)動(dòng)機(jī)中,火花塞30可以省略。曲軸32可以被容納在曲軸箱34內(nèi),曲軸箱34包括用于潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)12的移動(dòng)部件的油。
曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(pcv)系統(tǒng)36在空氣過濾器22下游的位置處將氣體從曲軸箱34排出至空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14。盡管提供了將氣體排出至節(jié)流閥16和進(jìn)氣歧管18之間的pcv系統(tǒng)36的示例,然而pcv系統(tǒng)36可以將氣體從曲軸箱34排出至進(jìn)氣歧管18、增壓裝置的壓縮機(jī)的上游或空氣過濾器22和進(jìn)氣歧管18之間的另一位置。
pcv系統(tǒng)36包括pcv管38,pcv管38可以在一端處連接至曲軸箱34,并在另一端處連接至空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14。pcv系統(tǒng)36還可以包括pcv閥或另一流量或壓力調(diào)節(jié)閥40(“壓力調(diào)節(jié)閥”),另一流量或壓力調(diào)節(jié)閥40(“壓力調(diào)節(jié)閥”)調(diào)節(jié)氣體從曲軸箱34至空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14的流動(dòng)。僅作為示例,壓力調(diào)節(jié)閥40可以是單向閥,當(dāng)曲軸箱34內(nèi)的壓力大于空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14內(nèi)的壓力或大于預(yù)定壓力時(shí),該單向閥打開。pcv系統(tǒng)是用來描述發(fā)動(dòng)機(jī)中的竄漏管理系統(tǒng)的通用術(shù)語,在竄漏管理系統(tǒng)中可產(chǎn)生竄漏蒸汽。pcv系統(tǒng)36還可被稱為竄漏系統(tǒng)。
pcv系統(tǒng)36還可以包括空氣/油分離系統(tǒng),空氣/油分離系統(tǒng)將油從氣體中分離以最小化或阻止油流向空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14。pcv系統(tǒng)36還可以包括通氣管,通氣管將額外的新鮮空氣引入曲軸箱34,例如,以改善空氣循環(huán)。在各種實(shí)施方式中,pcv管38可以允許雙向流動(dòng)并另外起到通氣管的作用。
pcv壓力傳感器41測(cè)量pcv管38內(nèi)的壓力,并基于測(cè)量的壓力生成pcv壓力信號(hào)。如圖1所示,pcv壓力傳感器41可以在壓力調(diào)節(jié)閥40和空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14之間的位置處實(shí)施??蛇x地,pcv壓力傳感器41可以在壓力調(diào)節(jié)閥40和曲軸箱34之間的位置處實(shí)施。
空氣質(zhì)量流率(maf)傳感器42測(cè)量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)12的空氣的質(zhì)量流率,并相應(yīng)地生成maf信號(hào)。歧管絕對(duì)壓力(map)傳感器43測(cè)量進(jìn)氣歧管18內(nèi)的絕對(duì)壓力,并相應(yīng)地生成map信號(hào)。在各種實(shí)施方式中,進(jìn)氣歧管18內(nèi)的真空度可測(cè)量。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器44測(cè)量曲軸32的旋轉(zhuǎn)速度。曲軸32的旋轉(zhuǎn)速度可以被稱為發(fā)動(dòng)機(jī)速度。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器44可以測(cè)量以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)為單位的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
傳動(dòng)裝置46將驅(qū)動(dòng)扭矩從曲軸32傳遞到車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)(例如,車輪)。在一些實(shí)施方式中,傳動(dòng)裝置46可以經(jīng)由流體聯(lián)接裝置(諸如變矩器)聯(lián)接到曲軸32。由燃燒產(chǎn)生的排氣可以從汽缸26排出到排氣歧管50中。排氣處理系統(tǒng)(ets)52可以在將排氣釋放到大氣中之前處理排氣。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ecm)60基于駕駛員輸入和由各種傳感器提供的測(cè)量值來控制發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10的操作。例如,ecm60可以控制節(jié)流閥16的打開、燃料噴射、火花正時(shí)、進(jìn)氣和排氣閥的相位和/或升程、由增壓裝置提供的增壓、排氣再循環(huán)(egr)以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2,示出了多個(gè)汽缸26中的一個(gè)的示例。汽缸26經(jīng)由進(jìn)氣閥70從進(jìn)氣歧管18吸入空氣。燃料可以例如在空氣流入汽缸26時(shí)噴射到空氣中或直接噴射進(jìn)入汽缸26。汽缸26經(jīng)由排氣閥72將燃燒期間產(chǎn)生的排氣排出到排氣歧管50中。進(jìn)氣閥70和排氣閥72可以例如由一個(gè)或多個(gè)凸輪軸(未示出)致動(dòng)。
汽缸26包括活塞74。汽缸26內(nèi)的空氣和燃料的燃燒(例如,使用火花塞30)驅(qū)動(dòng)活塞74。活塞74通過連桿76連接到曲軸32。在燃燒期間施加在活塞74上的力驅(qū)動(dòng)曲軸32的旋轉(zhuǎn)。曲軸32可以連接到配重78。曲軸箱34容納發(fā)動(dòng)機(jī)12的各種部件。例如,曲軸箱34包括潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)12的移動(dòng)部件的油80。
來自汽缸26的氣體可以經(jīng)過活塞環(huán)進(jìn)入曲軸箱34。來自汽缸的氣體可能會(huì)污染油80并增加曲軸箱34中的壓力。然而,pcv系統(tǒng)36排出來自曲軸箱34的氣體以降低曲軸箱34內(nèi)的壓力。更具體地,pcv管38將氣體從曲軸箱34排出到空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14。當(dāng)曲軸箱34內(nèi)的壓力大于預(yù)定壓力或者大于pcv管38連接到空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14的位置處的壓力(例如,至少預(yù)定壓力)時(shí),壓力調(diào)節(jié)閥40可以打開。
返回參照?qǐng)D1,ecm60基于由pcv壓力傳感器41產(chǎn)生的信號(hào)的抽樣來診斷pcv系統(tǒng)36中是否存在故障。故障可以是例如pcv系統(tǒng)36中的中斷、pcv系統(tǒng)36中的泄漏或pcv系統(tǒng)36與曲軸箱34或空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14斷開。pcv系統(tǒng)36中的故障可以允許氣體從曲軸箱34散逸到大氣。
當(dāng)故障存在于pcv系統(tǒng)36中時(shí),ecm60將診斷故障代碼(dtc)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。dtc與pcv系統(tǒng)36中的故障相關(guān)聯(lián)。ecm60可以點(diǎn)亮故障指示燈(mil)90,在顯示器上顯示指示,或在車輛的客艙內(nèi)產(chǎn)生另一合適的故障指示。點(diǎn)亮mil90可以指示乘客尋求車輛維修。車輛維修技術(shù)人員可以訪問存儲(chǔ)器并且可以基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的dtc以及dtc與pcv系統(tǒng)36中的故障之間的關(guān)聯(lián)來快速確定pcv系統(tǒng)36中可能存在一個(gè)或多個(gè)故障。
圖3包括ecm60的示例部分的功能框圖。ecm60包括基于駕駛員輸入112確定駕駛員扭矩請(qǐng)求108的駕駛員扭矩模塊104。駕駛員輸入112可以包括例如加速器踏板位置(app)、制動(dòng)踏板位置(bpp)和/或巡航控制輸入。在各種實(shí)施方式中,巡航控制輸入可以由自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)提供,該自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)試圖至少在車輛與車輛路徑中的物體之間保持預(yù)定距離。駕駛員扭矩模塊104基于將駕駛員輸入與駕駛員扭矩請(qǐng)求關(guān)聯(lián)起來的一個(gè)或多個(gè)查找表來確定駕駛員扭矩請(qǐng)求108。可以分別使用一個(gè)或多個(gè)app傳感器和bpp傳感器來測(cè)量app和bpp。
致動(dòng)器控制模塊116基于駕駛員扭矩請(qǐng)求108控制發(fā)動(dòng)機(jī)12的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器120。例如,基于駕駛員扭矩請(qǐng)求108,致動(dòng)器控制模塊116可以控制節(jié)流閥16的打開、由火花塞提供的火花的正時(shí)、由燃料噴射器噴射燃料的正時(shí)和量、致動(dòng)/停用汽缸、進(jìn)氣和排氣閥相位和/或升程、一個(gè)或多個(gè)增壓裝置(例如,渦輪增壓器、增壓器等)的輸出、egr閥的打開和/或一個(gè)或多個(gè)其他發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。
ecm60還包括診斷模塊130。啟用/停用模塊134啟用和停用診斷模塊130。例如,啟用/停用模塊134可以在(i)連續(xù)maf138之間的變化在大于預(yù)定時(shí)間段(或預(yù)定數(shù)量的抽樣)內(nèi)小于預(yù)定流率時(shí)并且(ii)連續(xù)map142之間的變化在大于預(yù)定時(shí)間段(或預(yù)定數(shù)量的抽樣)內(nèi)小于預(yù)定壓力時(shí),啟用診斷模塊130。當(dāng)(i)和(ii)中的任一個(gè)或兩者都不被滿足時(shí),啟用/停用模塊134可以停用診斷模塊130。盡管描述了基于maf和map中的改變來啟用和停用的示例,但是啟用/停用模塊134可以基于一個(gè)或多個(gè)其他標(biāo)準(zhǔn)來啟用和停用診斷模塊130,諸如map142、進(jìn)氣歧管真空度、maf138和/或發(fā)動(dòng)機(jī)速度。例如,當(dāng)maf138在預(yù)定最大和最小maf值之間,map142(或進(jìn)氣歧管真空度)在預(yù)定最小和最大壓力值之間時(shí),啟用/停用模塊134可以啟用診斷模塊130。
第一采樣模塊146以預(yù)定采樣率對(duì)由maf傳感器42產(chǎn)生的maf信號(hào)150進(jìn)行抽樣,并將抽樣進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生maf138。第一采樣模塊146還可以在輸出maf138之前緩沖、濾波和/或執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)功能。第二采樣模塊154以預(yù)定采樣率對(duì)由map傳感器43產(chǎn)生的map信號(hào)158進(jìn)行抽樣,并對(duì)抽樣進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生map142。第二采樣模塊154還可以在輸出map142之前緩沖、濾波和/或執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)功能。預(yù)定采樣率可以是基于時(shí)間的(例如,每個(gè)預(yù)定時(shí)間段)或基于曲軸位置的(例如,每預(yù)定角度數(shù)的曲軸旋轉(zhuǎn))。
第三采樣模塊162以預(yù)定采樣率對(duì)由pcv壓力傳感器41產(chǎn)生的pcv壓力信號(hào)166進(jìn)行抽樣,并將抽樣進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生pcv壓力170。第三采樣模塊162還可以在輸出pcv壓力170之前緩沖、濾波和/或執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)功能。
第四采樣模塊174以預(yù)定采樣率對(duì)使用發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器44產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)速度178進(jìn)行抽樣,并將抽樣進(jìn)行數(shù)字化以產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)速度182。第四采樣模塊174還可以在輸出發(fā)動(dòng)機(jī)速度182之前緩沖、濾波和/或執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)功能。在各種實(shí)施方式中,第三和第四采樣模塊162和174可以以相同的速率采樣和輸出pcv壓力170和發(fā)動(dòng)機(jī)速度182。預(yù)定采樣率可以是基于時(shí)間的(例如,每個(gè)預(yù)定時(shí)間段)或基于曲軸位置的(例如,每預(yù)定角度數(shù)的曲軸旋轉(zhuǎn))。
當(dāng)被啟用時(shí),診斷模塊130基于多個(gè)pcv壓力170診斷pcv系統(tǒng)36中是否存在故障。當(dāng)啟用診斷模塊130時(shí),診斷模塊130的模塊如下所述地運(yùn)作。
信號(hào)模塊186接收pcv壓力170。信號(hào)模塊186基于多個(gè)pcv壓力170確定信號(hào)值(例如,以kpa為單位)190。例如,信號(hào)模塊186可以基于或等于預(yù)定數(shù)量的連續(xù)幾個(gè)pcv壓力170的平均值來設(shè)置信號(hào)值190。當(dāng)生成pcv壓力170時(shí),信號(hào)模塊186可以將pcv壓力170添加到累積的pcv壓力。一旦已經(jīng)生成預(yù)定數(shù)量的pcv壓力170,信號(hào)模塊186可以將累積的pcv壓力除以預(yù)定數(shù)量,以確定預(yù)定數(shù)量的pcv壓力170的平均值。當(dāng)停用診斷模塊130時(shí),信號(hào)模塊186重置累積的pcv壓力。
延遲模塊194接收pcv壓力170。當(dāng)產(chǎn)生pcv壓力170中的一者時(shí),延遲模塊194在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)存儲(chǔ)pcv壓力170中的所述一者(對(duì)應(yīng)于預(yù)定的采樣速率),并且輸出早先的預(yù)定時(shí)間段的先前的pcv壓力198。延遲模塊194包括或用作一單元、先進(jìn)先出(fifo)緩沖器或一單元延遲緩沖器。先前的pcv壓力198是在pcv壓力170的當(dāng)前一個(gè)壓力之前的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)生成的pcv壓力170中的那一個(gè)壓力。當(dāng)診斷模塊130從停用轉(zhuǎn)變?yōu)閱⒂脮r(shí),延遲模塊194可以將先前的pcv壓力198設(shè)置為產(chǎn)生的pcv壓力170中的第一個(gè)壓力。
差值模塊202確定pcv壓力差206。當(dāng)生成pcv壓力170中的一個(gè)時(shí),差值模塊202基于pcv壓力170中的一個(gè)和先前的pcv壓力198之間的差確定pcv壓力差206中的一個(gè)。以這種方式,差值模塊202基于pcv壓力170中的連續(xù)幾個(gè)pcv壓力之間的差來確定pcv壓力差206。在各種實(shí)施方式中,差值模塊202可以基于pcv壓力170和先前的pcv壓力198之間的差的絕對(duì)值來設(shè)置壓力差。
噪聲模塊210基于多個(gè)pcv壓力差206確定噪聲值(例如,以kpa為單位)214。例如,噪聲模塊210可以基于或等于預(yù)定數(shù)量的連續(xù)幾個(gè)pcv壓力差206的平均值來設(shè)置噪聲值214。預(yù)定數(shù)量的pcv壓力差206可以與用于確定信號(hào)值190的預(yù)定數(shù)量的pcv壓力170相同。
當(dāng)生成pcv壓力差206時(shí),噪聲模塊210可以將pcv壓力差206添加到累積的pcv壓力差。一旦已經(jīng)生成預(yù)定數(shù)量的pcv壓力差206,噪聲模塊210可以將累積的pcv壓力差除以預(yù)定數(shù)量,以確定預(yù)定數(shù)量的連續(xù)幾個(gè)pcv壓力差206的平均值。當(dāng)停用診斷模塊130時(shí),噪聲模塊210重置累積的pcv壓力差。
作為另一示例,噪聲模塊210可以確定預(yù)定數(shù)量的連續(xù)幾個(gè)pcv壓力差206中的每一個(gè)的數(shù)學(xué)平方,并將預(yù)定數(shù)量的平方求和。噪聲模塊210可以基于或等于預(yù)定數(shù)量的平方的總和的數(shù)學(xué)平方根來設(shè)置噪聲值214。
診斷值模塊218基于(i)噪聲值214和信號(hào)值190的乘積;或(ii)包含噪聲值214和信號(hào)值190的總和來確定診斷值222。診斷值222用于確定pcv系統(tǒng)36中是否存在故障,如下面進(jìn)一步討論的。
作為示例,診斷值模塊218可以基于噪聲值214、信號(hào)值190和增益值226的乘積來設(shè)置診斷值222,或?qū)⒃\斷值222設(shè)置為等于噪聲值214、信號(hào)值190和增益值226的乘積。作為另一示例,診斷值模塊218可以基于(i)信號(hào)值190和(ii)噪聲值214與增益值226的乘積的總和來設(shè)置診斷值222,或?qū)⒃\斷值222設(shè)置為等于(i)信號(hào)值190和(ii)噪聲值214與增益值226的乘積的總和。診斷值模塊218還可以對(duì)從(i)或(ii)得到的值應(yīng)用濾波器(諸如低通濾波器)以生成診斷值222。
增益模塊230基于平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度234確定增益值226。例如,增益模塊230可以使用將平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度與增益值關(guān)聯(lián)起來的函數(shù)和查找表中的一個(gè)來確定增益值226。
平均模塊238通過對(duì)預(yù)定數(shù)量的連續(xù)幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度182求平均來確定平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度234。當(dāng)生成發(fā)動(dòng)機(jī)速度182時(shí),平均模塊238可以將發(fā)動(dòng)機(jī)速度182添加到累積的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。一旦已經(jīng)生成預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)速度182,平均模塊238可以將累積的發(fā)動(dòng)機(jī)速度除以預(yù)定數(shù)量,以確定預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)速度182的平均值。當(dāng)停用診斷模塊130時(shí),平均模塊238可以重置累積的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
故障模塊242基于診斷值222與至少一個(gè)預(yù)定值的比較來確定pcv系統(tǒng)36中是否存在故障。例如,當(dāng)診斷值222大于預(yù)定最大值或小于預(yù)定最小值時(shí),故障模塊242可以診斷pcv系統(tǒng)36中的故障。當(dāng)診斷值222在預(yù)定最大值和最小值之間時(shí),故障模塊242可以診斷在pcv系統(tǒng)36中不存在故障。故障的存在可以指示在pcv系統(tǒng)36中存在泄漏或中斷或者pcv系統(tǒng)36與空氣進(jìn)氣系統(tǒng)14和曲軸箱34中的至少一個(gè)斷開。
在基于上述增益值226確定診斷值222的示例中,預(yù)定最大值和最小值可以是固定的預(yù)定值。在其他示例性實(shí)施方式中,可以獨(dú)立于增益值226確定診斷值222,并且故障模塊242可以基于平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度234確定預(yù)定最大值和最小值。例如,診斷值模塊218可以將診斷值222設(shè)置為等于或基于以下中的一個(gè):(i)噪聲值214和信號(hào)值190的乘積;和(ii)噪聲值214和信號(hào)值190的總和。診斷值模塊218還可以對(duì)從(i)或(ii)得到的值應(yīng)用濾波器(諸如低通濾波器)以生成診斷值222。故障模塊242可以例如使用將平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度與預(yù)定最大值和最小值關(guān)聯(lián)起來的函數(shù)和/或查找表來確定預(yù)定最大值和最小值。
當(dāng)在pcv系統(tǒng)36中診斷出故障時(shí),故障模塊242采取一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)救措施。例如,故障模塊242在存儲(chǔ)器246中設(shè)置與pcv系統(tǒng)36中的故障相關(guān)聯(lián)的預(yù)定診斷故障代碼(dtc)。另外地或替代地,故障模塊242點(diǎn)亮客艙內(nèi)的mil90。當(dāng)在pcv系統(tǒng)36中診斷出故障時(shí),可以另外地或替代地采取一個(gè)或多個(gè)其他補(bǔ)救措施。例如,當(dāng)診斷出故障時(shí),致動(dòng)器控制模塊116可以調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)。
圖4是描述診斷pcv系統(tǒng)36中是否存在故障的示例性方法的流程圖??刂崎_始于304,其中啟用/停用模塊134可以確定map142中的變化是否小于預(yù)定壓力和/或maf138中的變化是否小于預(yù)定流率。作為替代,啟用/停用模塊134可以確定在304處map142(或進(jìn)氣歧管真空度)和/或maf138是否在預(yù)定范圍內(nèi)。如果304為否,則控制轉(zhuǎn)移到308。如果304為是,則控制繼續(xù)進(jìn)行312,其將在下面進(jìn)一步討論。在308處,啟用/停用模塊134停用診斷模塊130。因此,診斷值模塊218重置計(jì)數(shù)器,噪聲模塊210重置累積的pcv壓力差,并且信號(hào)模塊186在308處重置累積的pcv壓力。然后控制返回到304。
在312處,信號(hào)模塊186可以將pcv壓力170添加到累積的pcv壓力,并且噪聲模塊210可以將pcv壓力差206添加到累積的pcv壓力差。同樣在312處,平均模塊238可以將發(fā)動(dòng)機(jī)速度182添加到累積的發(fā)動(dòng)機(jī)速度,并且診斷值模塊218可以使計(jì)數(shù)器遞增。如此,計(jì)數(shù)器值跟蹤診斷模塊130已被啟用的pcv壓力170和發(fā)動(dòng)機(jī)速度182的連續(xù)抽樣的數(shù)量。
在316處,信號(hào)模塊186、噪聲模塊210和平均模塊238可以確定計(jì)數(shù)器值是否大于預(yù)定值。例如,預(yù)定值可以是100、小于100或大于100。如果316為否,則控制等待下一個(gè)pcv壓力170,并且在320處生成下一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度182。然后控制返回到304。如果316為是,則控制繼續(xù)進(jìn)行324。雖然提供計(jì)數(shù)器的使用作為示例,但是可以使用定時(shí)器,并且可以基于在診斷模塊130被啟用至少預(yù)定時(shí)段時(shí)生成的抽樣確定信號(hào)值和噪聲值190和214。預(yù)定時(shí)間段可以是例如1秒、小于1秒或大于1秒。
在324處,平均模塊238確定平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度234。例如,平均模塊238可以將累積的發(fā)動(dòng)機(jī)速度除以計(jì)數(shù)器值,以確定平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度234。同樣在324處,信號(hào)模塊186確定信號(hào)值190。例如,信號(hào)模塊186可以將累積的pcv壓力除以計(jì)數(shù)器值,以確定平均pcv壓力,并將信號(hào)值190設(shè)置為等于平均pcv壓力或基于平均pcv壓力設(shè)置信號(hào)值190。同樣在324處,噪聲模塊210確定噪聲值214。例如,噪聲模塊210可以將累積的pcv壓力差除以計(jì)數(shù)器值,以確定平均pcv壓力差,并將噪聲值214設(shè)置為等于平均pcv壓力差或基于平均pcv壓力差設(shè)置噪聲值214。在324處,增益模塊230還可以基于平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度234確定增益值226。
在328處,診斷值模塊218確定診斷值222。在使用固定的預(yù)定最小值和最大值確定故障是否存在于pcv系統(tǒng)36中的示例中,診斷值模塊218可以基于信號(hào)值190、噪聲值214和增益值226的乘積來設(shè)置診斷值222,或?qū)⒃\斷值222設(shè)置為等于信號(hào)值190、噪聲值214和增益值226的乘積。替代地,診斷值模塊218可以基于信號(hào)值190加上噪聲值214與增益值226的乘積來設(shè)置診斷值222,或?qū)⒃\斷值222設(shè)置為等于信號(hào)值190加上噪聲值214與增益值226的乘積。診斷值模塊218還可以將諸如低通濾波器的濾波器應(yīng)用于從乘法或求和得到的值,以生成診斷值222。
在使用可變的預(yù)定最小值和最大值確定故障是否存在于pcv系統(tǒng)36中的示例中,故障模塊242可以基于平均發(fā)動(dòng)機(jī)速度234確定預(yù)定最小值和最大值。診斷值模塊218可以基于信號(hào)值190和噪聲值214的乘積來設(shè)置診斷值222,或?qū)⒃\斷值222設(shè)置為等于信號(hào)值190和噪聲值214的乘積。替代地,診斷值模塊218可以基于信號(hào)值190加上噪聲值214來設(shè)置診斷值222,或?qū)⒃\斷值222設(shè)置為等于信號(hào)值190加上噪聲值214。診斷值模塊218還可以將諸如低通濾波器的濾波器應(yīng)用于從乘法或求和得到的值,以生成診斷值222。
在332處,故障模塊242確定診斷值222是否大于預(yù)定最大值或小于預(yù)定最小值。換句話說,在332處,故障模塊242確定診斷值222是否在預(yù)定范圍(由預(yù)定最大值和最小值界定)之外。如果332為否,則在336處,故障模塊242指示在pcv系統(tǒng)36中不存在故障,并且可以結(jié)束控制(例如,直到下一個(gè)鍵開啟車輛事件)。如果332為是,則在340處,故障模塊242指示在pcv系統(tǒng)36中存在故障,并且可以結(jié)束控制(例如,直到下一個(gè)鍵開啟車輛事件)。例如,在340處,故障模塊242可以將與pcv系統(tǒng)36中的故障相關(guān)聯(lián)的dtc存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器246中。另外地或替代地,在340處,故障模塊242可以點(diǎn)亮客艙內(nèi)的mil90。
前面的描述本質(zhì)上僅僅是說明性的,并且絕不旨在限制本公開、其應(yīng)用或使用。本公開的廣泛教導(dǎo)可以以各種形式實(shí)現(xiàn)。因此,雖然本公開包括特定示例,但是本公開的真實(shí)范圍不應(yīng)當(dāng)如此限制,因?yàn)樵谘芯扛綀D、說明書和所附權(quán)利要求時(shí),其他修改將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解,在不改變本公開的原理的情況下,方法中的一個(gè)或多個(gè)步驟可以以不同的順序(或同時(shí)地)執(zhí)行。此外,雖然在上面將每個(gè)實(shí)施例描述為具有某些特征,但是關(guān)于本公開的任何實(shí)施例描述的那些特征中的任何一個(gè)或多個(gè)可以在任何其他實(shí)施例的特征中實(shí)現(xiàn)和/或與其組合,即使沒有明確描述該組合。換句話說,所描述的實(shí)施例不是相互排斥的,并且一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例彼此的排列保持在本公開的范圍內(nèi)。
使用各種術(shù)語(包括“連接”、“接合”、“聯(lián)接”、“鄰近”、“緊鄰”、“在……頂部”、“在……上面”、“在……下面”和“設(shè)置”)來描述元件之間的空間和功能關(guān)系(例如,在模塊、電路元件、半導(dǎo)體層等之間)。除非明確地描述為”直接“,當(dāng)在上述公開中描述第一和第二元件之間的關(guān)系時(shí),其關(guān)系可以是其中在第一和第二元件之間不存在其他中間元件的直接關(guān)系,但是也可以是其中在第一和第二元件之間存在(空間上或功能上)一個(gè)或多個(gè)中間元件的間接關(guān)系。如本文所使用的,短語a、b和c中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)被解釋為表示使用非排他性邏輯或的邏輯(a或b或c),并且不應(yīng)被解釋為表示“至少一個(gè)的a、至少一個(gè)b和至少一個(gè)c”。
在本申請(qǐng)中,包括以下定義,術(shù)語“模塊”或術(shù)語“控制器”可以用術(shù)語“電路”代替。術(shù)語“模塊”可以指代、是其一部分或包括:專用集成電路(asic);數(shù)字、模擬或混合模擬/數(shù)字離散電路;數(shù)字、模擬或混合模擬/數(shù)字集成電路;組合邏輯電路;現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga);執(zhí)行代碼的處理器電路(共享的、專用的或群組);存儲(chǔ)由處理器電路執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器電路(共享的、專用的或群組);提供所描述功能的其他合適的硬件組件;或者以上的一些或全部的組合,諸如在片上系統(tǒng)中。
模塊可以包括一個(gè)或多個(gè)接口電路。在一些示例中,接口電路可以包括連接到局域網(wǎng)(lan)、因特網(wǎng)、廣域網(wǎng)(wan)或其組合的有線或無線接口。本公開的任何給定模塊的功能可以分布在經(jīng)由接口電路連接的多個(gè)模塊中。例如,多個(gè)模塊可以允許負(fù)載平衡。在另一示例中,服務(wù)器(也稱為遠(yuǎn)程或云)模塊可以代表客戶端模塊來實(shí)現(xiàn)一些功能。
如上所使用的術(shù)語代碼可以包括軟件、固件和/或微代碼,并且可以指程序、例程、函數(shù)、類、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和/或?qū)ο?。術(shù)語共享處理器電路包括執(zhí)行來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼的單個(gè)處理器電路。術(shù)語群組處理器電路包括與附加處理器電路組合的處理器電路,執(zhí)行來自一個(gè)或多個(gè)模塊的一些或全部代碼。關(guān)于多個(gè)處理器電路,包括在離散管芯上的多個(gè)處理器電路、在單個(gè)管芯上的多個(gè)處理器電路、單個(gè)處理器電路的多個(gè)核、單個(gè)處理器電路的多個(gè)線程或上述的組合。術(shù)語共享存儲(chǔ)器電路包括存儲(chǔ)來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼的單個(gè)存儲(chǔ)器電路。術(shù)語群組存儲(chǔ)器電路包括與附加存儲(chǔ)器組合的存儲(chǔ)器電路,存儲(chǔ)來自一個(gè)或多個(gè)模塊的一些或全部代碼。
術(shù)語存儲(chǔ)器電路是術(shù)語計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的子集。如本文所使用的術(shù)語計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括通過介質(zhì)(諸如在載波上)傳播的瞬時(shí)電或電磁信號(hào);因此,可以認(rèn)為術(shù)語計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)是有形的和非暫時(shí)的。非暫時(shí)性、有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性示例是非易失性存儲(chǔ)器電路(諸如閃存電路、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器電路或掩模只讀存儲(chǔ)器電路)、易失性存儲(chǔ)器電路(諸如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電路或動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電路)、磁存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如模擬或數(shù)字磁帶或硬盤驅(qū)動(dòng)器),以及光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如cd、dvd或藍(lán)光光盤)。
本申請(qǐng)中描述的裝置和方法可以部分或全部由通過配置通用計(jì)算機(jī)來執(zhí)行在計(jì)算機(jī)程序中實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)特定功能而創(chuàng)建的專用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。上述功能塊、流程圖組件,以及上面描述的其他元件用作軟件規(guī)格,其可以通過熟練的技術(shù)人員或程序員的例行工作轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)程序。
計(jì)算機(jī)程序包括存儲(chǔ)在至少一個(gè)非暫時(shí)性、有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序還可以包括或依賴于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)程序可以包括與專用計(jì)算機(jī)的硬件交互的基本輸入/輸出系統(tǒng)(bios)、與專用計(jì)算機(jī)的特定設(shè)備交互的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、一個(gè)或多個(gè)操作系統(tǒng)、用戶應(yīng)用程序、后臺(tái)服務(wù)、后臺(tái)應(yīng)用程序等。
計(jì)算機(jī)程序可以包括:(i)待解析的描述性文本,諸如html(超文本標(biāo)記語言)或xml(可擴(kuò)展標(biāo)記語言);(ii)匯編代碼;(iii)由編譯器從源代碼生成的目標(biāo)代碼;(iv)由解釋器執(zhí)行的源代碼;(v)由即時(shí)編譯器編譯和執(zhí)行的源代碼等。僅作為示例,源代碼可以使用來自包括c、c++、c#、objectivec、haskell、go、sql、r、lisp、
除非使用短語“用于……的裝置”明確敘述元件或在使用短語“用于……的操作”或“用于……的步驟”的方法權(quán)利要求的情況下,否則權(quán)利要求書中所述元件均不旨在是35u.s.c.§112(f)的含義內(nèi)的方法加功能元件。